NGN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述

一、 NGN概述
　　
　　近年來，我國電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，取得了巨大成績，綜合通信能力明顯增強。但是，隨著產(chǎn)業(yè)界的融合趨勢，電話網(wǎng)、計算機網(wǎng)、有線電視網(wǎng)趨于融合，網(wǎng)絡(luò)面臨的壓力越來越大。網(wǎng)絡(luò)面臨著負(fù)荷在不斷增大，業(yè)務(wù)需求也趨于多樣化，運營商必須提供越來越多的多媒體業(yè)務(wù)才能吸引住用戶，而這些新型的多樣性業(yè)務(wù)，是目前PSTN、PLMN網(wǎng)絡(luò)所難以提供的。
　　
　　與此同時，飛速發(fā)展的數(shù)據(jù)網(wǎng)已經(jīng)對PSTN、PLMN業(yè)務(wù)形成分流，并將逐漸成為承載話音業(yè)務(wù)的基石，運營商已經(jīng)積累了豐富的VoIP運營經(jīng)驗，但H.323 VoIP只滿足分組話音的基本需求，缺乏豐富的業(yè)務(wù)功能。

在這一發(fā)展背景下，基于軟交換技術(shù)的NGN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。NGN又稱為下一代網(wǎng)絡(luò)，是電信史上的一塊里程碑，它屬于一種綜合、開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體等業(yè)務(wù)。
　　

　　
　　圖1 NGN業(yè)務(wù)分層結(jié)構(gòu)

　　
　　NGN可在統(tǒng)一的分組網(wǎng)絡(luò)上融合通信、信息、電子商務(wù)和交易等業(yè)務(wù)，滿足多樣化、個性化業(yè)務(wù)需求，在繼承的基礎(chǔ)上實現(xiàn)與各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)（PSTN/ISDN、PLMN、IN、Internet）之間的互通，在全網(wǎng)內(nèi)快速提供新的語音、數(shù)據(jù)、圖像融合業(yè)務(wù)，如圖1所示。
　　
　　二、NGN網(wǎng)絡(luò)特點
　　
　　　1、開放分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

采用軟交換技術(shù)，將傳統(tǒng)交換機的功能模塊分離為獨立網(wǎng)絡(luò)部件，各部件按相應(yīng)功能進(jìn)行劃分，獨立發(fā)展。采用業(yè)務(wù)與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離技術(shù)，實現(xiàn)開放分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使業(yè)務(wù)獨立于網(wǎng)絡(luò)。通過開放式協(xié)議和接口，可靈活、快速地提供業(yè)務(wù)，個人用戶可自己定義業(yè)務(wù)特征，而不必關(guān)心承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)形式和終端類型。

2、高速分組化核心承載

核心承載網(wǎng)采用高速包交換網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合，同時支持語音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)。

3、獨立的網(wǎng)絡(luò)控制層

網(wǎng)絡(luò)控制層即軟交換，采用獨立開放的計算機平臺，將呼叫控制從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來，通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制和信令互通，使業(yè)務(wù)提供者可自由結(jié)合承載業(yè)務(wù)與控制協(xié)議，提供開放的API接口，從而可使第三方快速、靈活、有效地實現(xiàn)業(yè)務(wù)提供。

4、網(wǎng)絡(luò)互通和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)關(guān)化

通過接入媒體網(wǎng)關(guān)、中繼媒體網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)關(guān)，可實現(xiàn)與PSTN、PLMN、IN、Internet等網(wǎng)絡(luò)的互通，有效地繼承原有網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)。

5、多樣化接入方式

普通用戶可通過智能分組話音終端、多媒體終端接入，通過接入媒體網(wǎng)關(guān)、綜合接入設(shè)備（IAD）來滿足用戶的語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的共存需求。
　　
　　三、NGN的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略
　　
　　　1、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式
　　
　　從目前網(wǎng)絡(luò)向NGN網(wǎng)絡(luò)的過度，可采用分布建設(shè)策略。

SoftSwitch是一種發(fā)展中的新技術(shù)，從標(biāo)準(zhǔn)到體系結(jié)構(gòu)都在發(fā)展中逐步成熟。國際上已有運營商使用SoftSwitch技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)建設(shè)端到端電話網(wǎng)，國內(nèi)運營商在2002年也開始進(jìn)行NGN技術(shù)實驗，預(yù)測2002下半年將開始小規(guī)模商用試驗網(wǎng)建設(shè)。

大部分運營商在NGN的發(fā)展策略上采取了分步建設(shè)方式，降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險，積累網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗。

建設(shè)初期先建立一個小規(guī)模商用實驗網(wǎng)，采用單域組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，總?cè)萘吭?-10萬端口左右。使用少量軟交換設(shè)備和分布式網(wǎng)關(guān)在全網(wǎng)或部分地區(qū)開展小規(guī)模實驗運營，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)驗證，積累網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗。軟交換設(shè)備對各城市進(jìn)行邏輯劃分成不同的域，支持所有城市的終端接入，域內(nèi)IP電話的網(wǎng)內(nèi)呼叫，由交換機完成呼叫處理，在網(wǎng)內(nèi)完成一次呼叫的建立、通話、拆線全過程。當(dāng)需要與PSTN實現(xiàn)互通時，則每個城市的有關(guān)中繼網(wǎng)關(guān)必須與本地PSTN網(wǎng)互聯(lián)。

第二步在商用實驗網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用分域處理話務(wù)呼叫控制方法，將全國分成多個域，每個域內(nèi)設(shè)立軟交換設(shè)備和分布式網(wǎng)關(guān)，分地域全網(wǎng)開展規(guī)模運營，每個區(qū)域有一套或多套軟交換設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)維護(hù)域內(nèi)路由數(shù)據(jù)。

第三步在前兩個階段網(wǎng)絡(luò)運營取得成功的基礎(chǔ)上，結(jié)合軟交換技術(shù)，充分利用運營商網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)基于軟交換技術(shù)的NGN網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)，最終形成NGN網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　　2、網(wǎng)絡(luò)互通方式
　　
　　在NGN的建設(shè)過程中，實現(xiàn)與原有網(wǎng)絡(luò)的互通方式包括：

（1）NGN與PSTN/ISDN/GSM/CDMA的互通

NGN與PSTN電路交換網(wǎng)以及與核心網(wǎng)為電路交換的移動通信網(wǎng)（GSM、CDMA）的互通，均可通過中繼網(wǎng)關(guān)TMG完成。

（2）NGN與七號信令網(wǎng)的互通

NGN與七號信令網(wǎng)的互通通過信令網(wǎng)關(guān)SG完成。

（3）軟交換網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有智能網(wǎng)的互通

當(dāng)軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶使用智能網(wǎng)業(yè)務(wù)時，如卡號業(yè)務(wù)，必須實現(xiàn)與智能網(wǎng)的互通，關(guān)鍵在于卡號數(shù)據(jù)；而對于800號業(yè)務(wù)，則必須實現(xiàn)PSTN/ISDN用戶與軟交換網(wǎng)絡(luò)用戶統(tǒng)一使用。

實現(xiàn)方式有兩種：一種是通過TMG中繼媒體網(wǎng)關(guān)與PSTN進(jìn)行話路互通，在PSTN接入智能網(wǎng)，對軟交換系統(tǒng)沒有要求；另一種是軟交換設(shè)備直接接入智能網(wǎng)，這種方式對軟交換系統(tǒng)提出較高要求，但在網(wǎng)絡(luò)資源占用、時延等方面具有優(yōu)勢。
　　
　　3、NGN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中需要關(guān)注的問題
　　
　　NGN是一種全新的網(wǎng)絡(luò)，其建設(shè)必須關(guān)注以下環(huán)節(jié)。

NGN屬于開放式標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，依賴于統(tǒng)一實用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范來指導(dǎo)產(chǎn)品的開發(fā)與運營，充分發(fā)揮開放網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢�；�于軟交換技術(shù)的NGN網(wǎng)絡(luò)必須實現(xiàn)多運營商NGN網(wǎng)絡(luò)之間的互通，實現(xiàn)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)之間的互通，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)跨網(wǎng)跨運營商的互通。因此，網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通需要相互協(xié)商和統(tǒng)一考慮。

作為分組網(wǎng)面臨的一些技術(shù)問題：如IP地址分配、分組話音QoS全程保證、網(wǎng)絡(luò)安全等，都必須逐一解決。此外，NGN網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的運營模式也有很大區(qū)別，這一點非常重要。
　　
　　四、NGN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展展望
　　
　　據(jù)Ovum公司預(yù)測，全球最終用戶在電信和信息服務(wù)方面的開支將從2000年占GDP 3％增長到2010年的7％。按市場價值計，十年內(nèi)將從每年1萬億美元增長到每年3萬億美元。在這一總體市場下，由最終用戶帶給下一代網(wǎng)運營商的收入在2010年將增加到9000億美元，是固定網(wǎng)總收入的一半。從2004年開始，下一代網(wǎng)絡(luò)的收入趨勢開始逐漸明朗。

國外多家運營商已經(jīng)進(jìn)行了NGN網(wǎng)絡(luò)試運營，國內(nèi)運營商也正在積極進(jìn)行NGN網(wǎng)絡(luò)實驗。隨著產(chǎn)品、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)運營的不斷成熟，相信在不久的將來，NGN必然會成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流。
　　
　　名詞解釋：
　　
　　NGN：Next Generation Network ，一種綜合、開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，可以提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體等多種業(yè)務(wù)。

SoftSwitch：軟交換，其將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來，通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立/拆除會話）和信令互通，從而實現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。

媒體網(wǎng)關(guān)：媒體網(wǎng)關(guān)將一種網(wǎng)絡(luò)中的媒體轉(zhuǎn)換成另一種網(wǎng)絡(luò)所要求的媒體格式。例如：媒體網(wǎng)關(guān)能夠在電路交換網(wǎng)的承載通道和分組網(wǎng)的媒體流之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。媒體網(wǎng)關(guān)可以處理音頻、視頻或者T.120，也可以具備處理這三者的任意組合的能力。媒體網(wǎng)關(guān)也能夠進(jìn)行全雙工的媒體翻譯。媒體網(wǎng)關(guān)可以演示視頻/音頻消息，實現(xiàn)其它IVR功能，也可以進(jìn)行媒體會議。